JP3835875B2

JP3835875B2 - コンバーゼンス装置及び偏向ヨーク

Info

Publication number: JP3835875B2
Application number: JP03806397A
Authority: JP
Inventors: エルヘッドレイケント
Original assignee: ソニーエレクトロニクスインク
Priority date: 1996-02-22
Filing date: 1997-02-21
Publication date: 2006-10-18
Anticipated expiration: 2017-02-21
Also published as: EP0793253A2; EP0793253A3; DE69734329T2; MX9700733A; US5777429A; DE69734329D1; EP0793253B1; MY120920A; TW505943B; JPH09320486A; CN1170229A; KR970063338A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンバーゼンス装置に関する。特に本発明は、カラー陰極線管において、負の差分コマミスコンバーゼンスを補正するコンバーゼンス装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
テレビジョン受像機等に用いられる陰極線管において、１あるいは複数の電子銃に映像信号が入力され、その映像信号に応じた電子ビームが、例えばリン光体等の蛍光体が塗布された蛍光面を走査することにより、画像が表示される。カラー陰極線管においては、赤、緑、青の映像信号が供給されるインライン状の３個の電子銃又はこれらの信号が供給される３個のカソードを有する単電子銃等が用いられる。これらの赤、緑、青の３色の混合の割合を変化させることにより、種々の色に彩られた画像が得られる。偏向ヨークは、２組のコイルを備えており、陰極線管のファンネルの終端部の外周に配設されている。一方の組の水平偏向コイル（又は、ラインコイルとも呼ばれる。）は、電子ビームを水平方向に、他方の組の垂直偏向コイル（又は、フィールドコイルとも呼ばれる）は、電子ビームを垂直方向に、それぞれ所定の周期にしたがって偏向する。このように偏向された電子ビームは陰極線管の蛍光面上の蛍光体のドットに衝突し、蛍光面に画像を表示させる。
【０００３】
偏向ヨークは、セルフコンバーゼンス（SC:Self-convergence）又はコンバーゼンスフリー（CFD:convergence-free）偏向ヨークと、非セルフコンバーゼンス又はノンコンバーゼンスフリー（non-CFD:non-convergence-free）偏向ヨークと、ピンフリー偏向（PFD:pin-free）ヨークとの３種類に分類される。各種類の偏向ヨークは、他に補正回路を用いず、偏向ヨークのみでどの程度誤差や歪みを補正するかといった点において相違している。例えば、非セルフコンバーゼンス偏向ヨークとセルフコンバーゼンス偏向ヨークの主な相違は、非セルフコンバーゼンス偏向ヨークが、陰極線管の画面に表示される画像に影響する、ある種の誤差と歪みを補正するための動コンバーゼンス回路を必要とする点である。これに対して、セルフコンバーゼンス偏向ヨークは、例えば図４に示す偏向ヨーク２０のように、そのような動コンバーゼンス回路を備えておらず、陰極線管における上述の誤差及び歪みは、通常、偏向ヨークの水平偏向コイルを調整することにより補正される。しかし、このセルフコンバーゼンス偏向ヨークを用いてもなお、他の装置によらなければ除去できない歪みが残る。これに対してピンフリー偏向ヨークを用いれば、他の補正回路を用いることなくすべての誤差及び歪みが補正される。
【０００４】
動コンバーゼンス回路を用いることにより、前述の誤差及び歪みは良好に補正されるが、生産コストも高くなる。そのため、動コンバーゼンス回路を用いないセルフコンバーゼンス偏向ヨークが多く用いられている。
【０００５】
また、同一のテレビジョン受像機の筐体に、複数の種類の偏向ヨークが使用できれば経済的である。例えば、ある型のテレビジョン受像機の筐体に非セルフコンバーゼンス偏向ヨークとセルフコンバーゼンス偏向ヨークの両方が使用できれば、テレビジョン受像機の生産コストを軽減することができる。そのため、同一のテレビジョン受像機の筐体内で非セルフコンバーゼンス偏向ヨークと交換することができ、そのテレビジョン受像機において使用することができるセルフコンバーゼンス偏向ヨークの実現が望まれている。
【０００６】
しかしながら、後に詳細に述べるが、非セルフコンバーゼンス偏向ヨークとセルフコンバーゼンス偏向ヨークの交換を可能にするためには、両偏向ヨークの偏向感度及び静的な電気特性のパラメータは、本質的に同一でなければならず、すなわち、両偏向ヨークの形状及びコイルが同一でなければならない。これは、後述する交換可能な偏向ヨークの設計に種々の制約を与える。なお、以下にセルフコンバーゼンス偏向ヨーク及び非セルフコンバーゼンス偏向ヨークの交換について説明するが、本発明は、そのような形態に限定されるものではなく、上述したあらゆる種類の偏向ヨークに適用され、及び／又は同一のテレビジョン受像機の筐体においてある種類の偏向ヨークを他の種類の偏向ヨークに交換することが望まれるあらゆる場合に適用することができる。
【０００７】
上述のように、交換される偏向ヨークの形状やコイル等の種々の要素が適切でないと、陰極線管の画面に表示される画像に誤差や歪みが生じる。例えば、図４（ａ）乃至（ｃ）に示す垂直偏向コイル２５及び水平偏向コイル３０から、通常特定の周波数の第１次高調波でそれぞれ発生される均一な磁界の下では、偏向による走査の非線形的な特性と陰極線管の画面４０の形状により、図５に示すように、走査の結果形成されるラスタの上下の辺４５及び左右の辺５０に糸巻き（ピンクッション：pincushion）歪みが生じる。さらに、均一な磁界のもとでは、図５及び図６に示すように、赤の電子ビーム５２と青の電子ビーム５４は、それぞれ画面４０の中心部５５では正しくコンバーゼンスされるが、画面を上辺の中点を１２時とする時計の文字盤と見た場合の３時の位置６０及び９時の位置６５、１２時の位置７５及び６時の位置７０においては、電子銃から画面までの距離が、画面の中心より画面の端の方が長いため、画面の端において、３個の電子ビームは、画面の手前でコンバーゼンスされ、その結果画面上では分散されてしまう。この画面の３時及び９時の位置に発生するミスコンバーゼンスは平均水平赤青ミスコンバーゼンス（average horizontal Red-Blue misconvergence: 以下、ＡＰＨミスコンバーゼンスという。）と呼ばれ、画面の６時及び１２時の位置に発生するミスコンバーゼンスは平均垂直赤青ミスコンバーゼンス（average vertical Red-Blue misconvergence: 以下ＡＰＶミスコンバーゼンスという）と呼ばれる。図７に本発明に関係する、画面の水平方向に発生するＡＰＨミスコンバーゼンスによって生じるパターンを示す。破線は赤の電子ビームにより形成されるパターンを、実線は青の電子ビームにより形成されるパターンを概略的に示している。画面の３時の位置６０及び９時の位置６５において、赤の電子ビーム５２と青の電子ビーム５４を正しくコンバーゼンスするためには、例えば赤の電子ビーム５２を、画面の中心を通る水平軸をｘ軸とし、画面の中心を０とした場合の、ｘ軸上のプラス領域において、青の電子ビーム５４より大きく偏向させる必要があり、そのためｘ軸上のプラス領域では正方向に進むにつれて強くなる磁界が必要である。
【０００８】
一般的に、幾何学的なラスタの３時と９時の位置におけるミスコンバーゼンス及び１２時と６時の位置における糸巻き歪みは、図８に示すような、ｘ軸上を中心から矢印で示すプラスマイナスそれぞれの方向に進むにしたがって磁界が強くなる水平糸巻き磁界により補正することができる。非セルフコンバーゼンス偏向ヨークにおいては、上述の水平糸巻き磁界は、動コンバーゼンス回路に含まれる動４極磁石を用いて形成される。当業者には周知の技術であるが、動４極磁石のコイルに略パラボラ波形の電流を流すことにより、ラスタの各所で必要とされる種々の補正が行われる。
【０００９】
しかしながら、例えば図４（ａ）乃至図４（ｃ）に示すようなセルフコンバーゼンス偏向ヨークは、動コンバーゼンス回路を備えておらず、上述のような水平糸巻き磁界を形成してＡＰＨミスコンバーゼンスを補正するには、水平偏向コイルの巻線をｘ軸に近づけるあるいは遠ざけるといった調整を行わなくてはならない。通常、水平偏向コイル３０の巻線分布をｘ軸から遠ざけ、ｙ軸に近づけることによってたる（バレル：barrel）磁界が生じる。反対に、巻線分布をｙ軸から遠ざけ、ｘ軸に近づけることによって、糸巻き磁界が生じる。
【００１０】
セルフコンバーゼンス偏向ヨークにおいて、誤差及びミスコンバーゼンスの補正を行うとき、ある問題が生じる。すなわち、セルフコンバーゼンス偏向ヨークにおいて、ＡＰＨミスコンバーゼンスを補正するには、通常、水平偏向コイルの巻線分布の調整によって所望の糸巻き磁界を形成しなくてはならないが、これによりＡＰＨミスコンバーゼンスが解消されると、別の方法によってしか除去できない新たなミスコンバーゼンスが生じる。特に、当業者には自明であるが、上述のような糸巻き磁界の導入により、図９に示すように、適正な位置に偏向された赤及び青の電子ビーム８０に比べ、緑の電子ビーム５３の偏向が不足する。緑の電子ビーム５３が赤及び青の電子ビーム８０からずれてしまうこのミスコンバーゼンスは、コマ或いは水平センターラスタミスコンバーゼンス（horizontal center raster misconvergence：以下ＨＣＲミスコンバーゼンスという。)として知られている。
【００１１】
さらに、当業者間でコーナクロス縦(corner cross vertical：以下ＣＣＶという。)ミスコンバーゼンス及びワイ軸上弓形水平(Y-bow horizontal：以下ＹＢＨという。)ミスコンバーゼンスとして知られる２つのミスコンバーゼンスがある。これらは、ＡＰＨミスコンバーゼンスに重畳し、互いに相関関係を有するミスコンバーゼンスであり、これについてさらなる補正が必要となる。もちろん、この他の歪みやミスコンバーゼンスも起こり得るが、上述の歪み及びミスコンバーゼンスが本発明の目的に最も関連したものである。通常、偏向ヨークの設計者は、例えば偏向ヨークの寸法や半径等の形状や偏向ヨークのコイルの配置等を変更することにより、上述の問題を最小限に抑えるようにしている。
【００１２】
上述の方法によりＡＰＨミスコンバーゼンスと、ＣＣＶ、ＹＢＨ、ＡＰＨが相乗した複合的なミスコンバーゼンスとを補正するためには、偏向ヨークのコイルの形状及び／又は配置を適当な状態に変更する必要がある。しかしながら、この変更を行うと、前述した変更ヨークの種類間での交換が不可能になる。なぜなら、セルフコンバーゼンス偏向ヨークと非セルフコンバーゼンス偏向ヨークの交換が可能であるためには、両者の静的な電気特性及び偏向感度が同一でなくてはならず、そのためには、セルフコンバーゼンス偏向ヨーク及び非セルフコンバーゼンス偏向ヨーク及びコイルの形状が同一でなくてはならないからである。
【００１３】
このため、従来のように偏向ヨークのコイルの形状を変更する手法を用いず、上述のミスコンバーゼンスを補正するために、本発明では、図４に示す垂直偏向コイルのコア８５及びそれに付随する垂直偏向コイル２５を、セパレータ９０上を偏向ヨーク２０のファンネル端部９２方向に約１ｍｍ移動するようにしている。
【００１４】
しかしながら、コア８５及び垂直偏向コイル２５をファンネル端部９５方向に移動させると、ＨＣＲミスコンバーゼンスが増長される。さらに、ＨＣＲミスコンバーゼンスは、画面の隅部の方が、ｘ軸に比べ約１ｍｍ程ミスコンバーゼンスが負方向に偏り、すなわちズレが大きくなり、負の差分誤差が生じることが見出された。図１０に、この負の差分誤差を示す。破線５３は、ＨＣＲミスコンバーゼンスにより生じるパターンの概略を示し、一点鎖線は、コア８５が偏向ヨーク２０のファンネル端部９２方向に移動されたときのＨＣＲミスコンバーゼンスにより生じるパターンの概略を示す。図１０に示すように、ＨＣＲミスコンバーゼンスのズレは、画面４０の隅部においてより大きくなっている。これが負の差分誤差であり、これを以下△ＨＣＲ９５と呼ぶ。
【００１５】
ＨＣＲミスコンバーゼンスを補正するため、水平偏向コイルの巻線分布の調整、動６極磁石（又はコマコイルと呼ばれる。）の使用、偏向ヨークのリアカバーに方形の高透磁性のシャントを取り付ける方法等の装置及び方法が試みられてきた。しかしながら、これらのいかなる装置及び方法によっても本発明が問題とする△ＨＣＲは補正されない。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
上述の問題に鑑み、本発明に係るコンバーゼンス装置は、同一のテレビジョン受像機の筐体において他の種類の偏向ヨークと交換可能な変更ヨークにおける△ＨＣＲを補正するコンバーゼンス装置の提供を目的とする。特に、同一のテレビジョン受像機において、非セルフコンバーゼンス偏向ヨークと交換でき、使用することが可能なセルフコンバーゼンス偏向ヨークについて、その偏向ヨークにおける△ＨＣＲを補正するコンバーゼンス装置の提供を目的とする。
【００１７】
さらに、本発明は、新規な偏向ヨークの提供を目的とする。
【００１８】
さらに、本発明は、低コストで実現可能な変更ヨークの提供を目的とする。
【００１９】
また、本発明は、同一のテレビジョン受像機の筐体において、非セルフコンバーゼンス偏向ヨークと交換して装着でき、駆動できる偏向ヨークの提供を目的とする。
【００２０】
さらに、本発明は、同一のテレビジョン受像機の筐体において、非セルフコンバーゼンス偏向ヨークと交換でき、非セルフコンバーゼンス偏向ヨークと同一の静的な電気特性及び偏向感度を有するセルフコンバーゼンス偏向ヨークの提供を目的とする。
【００２１】
また、本発明は、同一のテレビジョン受像機の筐体において、非セルフコンバーゼンス偏向ヨークと交換できるセルフコンバーゼンス偏向ヨークであって、この偏向ヨークにおける、例えば△ＨＣＲ等の様々なミスコンバーゼンスを補正するセルフコンバーゼンス偏向ヨークの提供を目的とする。
【００２２】
また、本発明は、同一のテレビジョン受像機の筐体において、非セルフコンバーゼンス偏向ヨークと交換できるセルフコンバーゼンス偏向ヨークであって、偏向ヨーク及びコイルの形状を変更することなく、ＡＰＨミスコンバーゼンス及びＣＣＶ、ＹＢＨ、ＡＰＨが複合したミスコンバーゼンスを補正するセルフコンバーゼンス偏向ヨークの提供を目的とする。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るコンバーゼンス装置は、水平偏向磁界を発生する水平偏向コイルが巻かれたセパレータと、垂直偏向磁界を発生する垂直偏向コイルが巻かれセパレータに対し同心円状に配設されたコアとを有する偏向ヨークと、画像を表示する画面と、画面から一方に伸長するネック部と、複数の電子ビームを出射する少なくとも１つの電子銃とを有する陰極線管の、複数の電子ビームを画面上にコンバーゼンスする偏向ヨークにおける負の差分コマミスコンバーゼンスを補正するものであり、偏向ヨークは、ネック部の一部を含む陰極線管の一部を覆い、ネック部の外周であってセパレータの画面と対向する背面に、第１の面を画面に対向させて装着されるリアカバーによって陰極線管に取り付けられており、リアカバーの第１の面に配設された複数の円弧状のシャントを備えることを特徴とする。このコンバーゼンス装置は、円弧状のシャントとして例えば第１及び第２のＣ字状のシャントを備えておりＣ字状のシャントは、リアカバーの第１の面に配設される。Ｃ字状のシャントは、例えば陰極線管のネック部の外周に平行な内弧を有しており、好ましくは陰極線管の画面の軸に平行な軸上に中心を有する。
【００２４】
さらに、本発明に係るコンバーゼンス装置において、第１及び第２のシャントは、例えばセラミックからなり、陰極線管のネック部を覆う内弧の中心角は、好ましくは１２０℃である。
【００２５】
さらに、本発明に係るコンバーゼンス装置において、第１及び第２のシャントは、例えばリアカバーの第１の面に設けられた溝に、合成樹脂及びゴムのりによって接着される。
【００２６】
以上のように構成されたコンバーゼンス装置は、ＨＣＲミスコンバーゼンスを補正するたる磁界において、円弧状のシャントにより、陰極線管の画面の隅部の磁束密度を高め、負の差分コマミスコンバーゼンスを補正する。
【００２７】
【発明の実施の形態】
前述したように、テレビジョン受像機において、製造コストを考慮すると、同一のテレビジョン受像機の筐体に、ある種類の偏向ヨークを他の種類の偏向ヨークに交換して使用可能であることが望ましい。特に、本発明においては、非セルフコンバーゼンス偏向ヨークとセルフコンバーゼンス偏向ヨークの両方が、同一のテレビジョン受像機の筐体において使用でき、すなわち交換可能である。ここで、従来の技術で述べたように、そのような交換が可能であるためには、セルフコンバーゼンス偏向ヨークと非セルフコンバーゼンス偏向ヨークの静的な電気特性及び偏向感度のパラメータが本質的に同一でなくてはならず、すなわち、後述するように、セルフコンバーゼンス偏向ヨークと非セルフコンバーゼンス偏向ヨークの形状及びコイルが同一でなくてはならない。また、以下に本発明の実施例をセルフコンバーゼンス偏向ヨークと非セルフコンバーゼンス偏向ヨークを用いて説明するが、本発明はそれに限定されるものではなく、前述したあらゆる種類の偏向ヨークに適用でき、及び／又は同一のテレビジョン受像機において、ある種類の偏向ヨークと他の種類の偏向ヨークとを交換するあらゆる場合に適用できる。
【００２８】
例えば３２インチのテレビジョン受像機において、偏向ヨークは、後段が誘導性の同調回路である偏向回路の一部である。偏向回路にとって偏向ヨークは、この同調回路の一部として、インダクタと抵抗が結合された回路と等価であり、これらのインダクタンス及び抵抗値が、偏向回路に対する偏向ヨークの最も重要なパラメータである。特に、偏向ヨークのインダクタンスの値は、偏向回路の消費電力、直線性及び偏向感度に直接関係するものである。例えば、特定の偏向感度を有する非セルフコンバーゼンス偏向ヨークを、それより偏向感度が高い、すなわち、より少量の電力でで陰極線管の画面を照射する電子ビームを偏向できる偏向ヨーク、例えばセルフコンバーゼンス偏向ヨーク（図４（ａ）乃至（ｃ）参照）に交換されたとする。この場合、ラスタの大きさを動的に調整する、テレビジョン受像機の筐体に配設されたセルフコンバーゼンス偏向ヨークは、過剰に偏向される電子ビームを制御できず、したがって陰極線管の画面の大きさに適合したラスタを形成することができない。このような理由から、セルフコンバーゼンス偏向ヨーク及び非セルフコンバーゼンス偏向ヨークの偏向感度は同一でなくてはならない。
【００２９】
さらに、偏向感度が同一であるためには、セルフコンバーゼンス偏向ヨークと非セルフコンバーゼンス偏向ヨークの形状も同一でなくてはならない。具体的には、偏向ヨークの偏向感度は、この場合、コイルの長さ、厚さ、コイルの巻数等のいくつかのパラメータの関数であり、したがって、これらのパラメータを変更すると、偏向感度が変化する。前述したように、例えばセルフコンバーゼンス偏向ヨークと非セルフコンバーゼンス偏向ヨークの２つの種類の偏向ヨークを同一のテレビジョン受像機において使用する場合、この偏向感度の相違は望ましくない。このため、セルフコンバーゼンス偏向ヨークと非セルフコンバーゼンス偏向ヨークを同一のテレビジョン受像機において交換可能とするためには、セルフコンバーゼンス偏向ヨークと非セルフコンバーゼンス偏向ヨークの偏向感度が同一でなくてはならず、セルフコンバーゼンス偏向ヨークと非セルフコンバーゼンス偏向ヨークのコイルの形状が本質的に同一でなくてはならない。
【００３０】
ここで、ラスタの糸巻き（ピンクッション：pincushion）歪みについて説明する。垂直偏向磁界及び水平偏向磁界が共に一様であるとすると、電子ビームは偏向中心から円錐に沿って放射されると見なすことができるため、走査の結果形成されるラスタの上下の辺及び左右の辺に糸巻き歪みが生じる（図５参照）。
【００３１】
さらに、平均赤青水平ミスコンバーゼンス（average horizontal Red-Blue misconvergence: 以下、ＡＰＨミスコンバーゼンスという。）について説明する。Ｒ、Ｇ、Ｂのカソードから画面に向けて出射される電子ビームは、通常静コンバーゼンスによって、画面の中心でコンバーゼンスするよう調整される。しかし、電子銃から画面までの距離は、画面の中心から離れるにしたがって長くなるため、これらの電子ビームを偏向により水平方向に走査させると、画面の端部においては、３本の電子ビームは、画面の手前でコンバーゼンスされてしまい、画面上では分散されてしまう（図６参照）。
【００３２】
この結果、画面の３時の位置、９時の位置において、Ｒの電子ビームは、Ｂの電子ビームに対し、画面の中心を通る水平軸をｘ軸とし、電子銃から見て右方向を正とした場合、負方向にずれてしまう。これがＡＰＨミスコンバーゼンスである。この赤の電子ビーム及び青の電子ビームを正しくコンバーゼンスするためには、例えば赤の電子ビームをｘ軸上の正領域において、青の電子ビームより大きく偏向させる必要があり、そのため、ｘ軸上の正領域では正方向に進むにつれて強くなる磁界が必要である（図７参照）。
【００３３】
ここで、通常ＡＰＨミスコンバーゼンス及びラスタの形状の糸巻き歪みは、ｘ軸上を中心から矢印で示す正負それぞれの方向に進むにしたがって磁界が強くなる水平糸巻き磁界により補正することができる（図８参照）。非セルフコンバーゼンス偏向ヨークにおいては、この水平糸巻き磁界は、動コンバーゼンス回路の備える、動４極磁石を用いて形成される。当業者には周知の技術であるが、動４極磁石のコイルにほぼ放物線状の波形の電流を流すことにより、ラスタの各所で必要とされる種々の補正が行われる。
【００３４】
しかしながら、従来の技術で述べたように、セルフコンバーゼンス偏向ヨークによって、ＡＰＨミスコンバーゼンス（図７参照）を補正するために必要な水平糸巻き（ピンクッション：pincushion）磁界を形成するには、水平偏向コイルの巻線分布を調整してｘ軸及びｙ軸に近づけたり遠ざけたりする方法しかない。ここで、通常水平偏向コイルの巻線分布をｘ軸から遠ざけｙ軸に近づけることにより、たる（バレル：barrel）磁界が形成される。反対に、巻線分布をｙ軸から遠ざけｘ軸に近づけることにより、より歪んだ糸巻き磁界が得られる。さらに、上述したように、ＡＰＨミスコンバーゼンスの補正に水平糸巻き磁界を用いることにより、緑の電子ビームが赤及び青の電子ビームからずれてしまうミスコンバーゼンスである水平センターラスタミスコンバーゼンス（horizontal center raster misconvergence：以下ＨＣＲミスコンバーゼンスという。)が引き起こる。
【００３５】
セルフコンバーゼンス偏向ヨーク（図４（ａ）乃至（ｃ）参照）を用いて誤差及びミスコンバーゼンスを補正する場合、ある問題が生じる。すなわち、ＡＰＨミスコンバーゼンスの補正は、通常、水平偏向コイル３０の巻線分布を調整して必要な糸巻き磁界を形成する方法しかなく、これによりＡＰＨミスコンバーゼンスが補正されると新たにＨＣＲミスコンバーゼンスが発生し、このＨＣＲミスコンバーゼンスを別個に補正する必要がある。しかしながら、上述したように、セルフコンバーゼンス偏向ヨークと非セルフコンバーゼンス偏向ヨークの偏向感度が同一でなくてはならず、すなわち両方の偏向ヨーク及びそのコイルの形状が同一でなくてはならないため、セルフコンバーゼンス偏向ヨークのコイルの形状は変更することができない。
【００３６】
さらに、従来の技術で述べたように、当業者間でコーナクロス縦（coner cross vertical：以下ＣＣＶという。）及びワイ軸上弓形水平（Y-bow horizontal：以下ＹＢＨという。）として知られる２つのミスコンバーゼンスのパラメータがある。これらのパラメータは、ＡＰＨミスコンバーゼンスのパラメータに影響を与えるものであり、またコイルの形状及び偏向ヨークの水平偏向コイル及び垂直偏向コイルの位置関係が定まれば、その関数として一定の値をとるものである。さらに、上述の３つのパラメータは相関関係を有しており、すなわち１つのパラメータが変化すると、必然的に他のパラメータが変化する。偏向ヨークの設計者は、通常、経験則に従ってコイルの形状及び偏向ヨークの水平偏向コイル及び垂直偏向コイルの位置関係を調整して、上述の３個のミスコンバーゼンスを最小化する。しかしながら、前述したように、セルフコンバーゼンス偏向ヨークと非セルフコンバーゼンス偏向ヨークにおいて、偏向感度を同一にするためには、両方の偏向ヨーク及びコイルの形状が同一でなくてはならず、故にセルフコンバーゼンス偏向ヨークの巻線分布を変更することはできない。
【００３７】
したがって、本発明では、従来のように偏向ヨークの形状を変化させることなく、ＡＰＨミスコンバーゼンス及び互いに関係があるＣＣＶ、ＡＰＨ、ＹＢＨのパラメータに起因したミスコンバーゼンスを補正するため、偏向ヨークのコア８５及びそれに付随する垂直偏向コイル２５を、セパレータ９０上を偏向ヨーク２０のファンネル端部９２の方向に約１ｍｍ移動させるようにしている。ここで、非セルフコンバーゼンス偏向ヨークのセパレータ及びコアの変更は、コイルの形状に影響を与え、したがって偏向感度に影響するものであるが、コイルの形状、静的な電気特性及び偏向感度について十分な注意を払えば、セルフコンバーゼンス偏向ヨークのセパレータ及びコアの設計を変更することもできる。
【００３８】
しかしながら、コア８５とそれに付随する垂直偏向コイル２５を偏向ヨーク２０のファンネル端部９２に接近する方向に移動させると、ＨＣＲミスコンバーゼンスはかなり増大する（図９参照）。すなわち、ＨＣＲミスコンバーゼンスは、より悪化する。このＨＣＲミスコンバーゼンスの増大は、垂直偏向コイル２５を偏向ヨークの前方、すなわちファンネル端部９２側に移動させるにしたがい、垂直偏向コイルにより形成される磁界の湾曲が弱められるために生じるものである。通常、この湾曲した磁界がＨＣＲミスコンバーゼンスの補正に用いられている。つまり、コア８５及び垂直偏向コイル２５を偏向ヨーク２０の前方に移動させることにより、ＨＣＲミスコンバーゼンスの補正に有効な磁界の湾曲が弱められ、ＨＣＲミスコンバーゼンスは、必然的に増大する。
【００３９】
上述のＨＣＲミスコンバーゼンスに加え、ｘ軸上の両端部に比べ、画面の隅部において、ＨＣＲミスコンバーゼンスが約１ｍｍ程度悪化する、つまりズレが負方向に大きくなる差分誤差（以下△ＨＣＲという。）９５が発生する（図１０参照）。このような△ＨＣＲ９５は、偏向ヨークの設計時に認められることは希であり、セルフコンバーゼンス偏向ヨークの偏向感度及び静的な電気特性のパラメータを非セルフコンバーゼンス偏向ヨークと同一にする必要性から、二次的に生じるものである。
【００４０】
ＨＣＲミスコンバーゼンスは、偏向ヨーク２０の背面部に、図１に示すような水平たる（バレル：barrel）磁界を形成することにより補正されることが知られている。たる磁界においては、糸巻き磁界とは逆に、図１に示すように、ｘ軸に沿って、矢印で示す中央から両端の方向に徐々に磁界が弱くなっている。これにより、陰極線管の画面の中央部では、緑の電子ビームは、赤の電子ビーム及び青の電子ビームに比較して、より強い磁界による偏向を受ける。このような現象は、電子ビームのｘ軸方向の走査において順次発生し、その結果緑の電子ビームは、ｘ軸に沿って、赤の電子ビーム、青の電子ビームより絶対値大の方向へ大きく偏向される。
【００４１】
従来より、上述のようなたる磁界を発生する装置及び方法が提案されてきた。前述したように、その第１の方法は、水平偏向コイル３０の巻線分布を調整してたる磁界を形成することである。すなわち、水平偏向コイル３０の巻線分布をｘ軸から遠ざけ、ｙ軸に近づけることにより、たる磁界が形成される。第２の方法は、リアカバー３５の頂部及び底部に装着された動６極磁石又はコマコイルとして知られる装置を用いるものである。動６極磁石の各コイルは、直列に接続され、さらに水平偏向コイル３０の巻線の中間点に接続され、水平偏向コイル３０から発生される水平偏向磁界と周波数及び位相が同一のたる磁界を発生する。動６極磁石の補正量は水平偏向コイル３０の巻数の２分の１の値の関数であることが知られている。さらに、リアカバー３５とセパレータ９０のリアコイル（図示せず。）の間に高透磁性の方形シャントを配置して、偏向ヨーク２０後部の垂直磁界の湾曲を変形し、水平方向に磁界の湾曲を強調する方法がある。
【００４２】
上述の方法のいずれかにより、ＨＣＲミスコンバーゼンスは適切に補正されるが、本発明が問題とする△ＨＣＲ９５は、上述のいずれの方法によっても補正されない。具体的には、例えば水平偏向コイル３０の巻線分布を調整することにより、△ＨＣＲ９５をある程度補正できるが、それにより、例えば図７に示すＡＰＨミスコンバーゼンスといった他のいかなる方法によっても補正できないミスコンバーゼンスが発生する等の望ましくない影響が生じる。また、コイルの形状を変更すると、偏向感度が変化し、前述のように、セルフコンバーゼンス偏向ヨークと非セルフコンバーゼンス偏向ヨークを交換する場合、望ましくない。方形のシャントは、ＨＣＲミスコンバーゼンスを良好に補正するが、△ＨＣＲ９５に対しては何等効果がない。さらに、動６極磁石を装置に追加することは、偏向ヨークの製造コストを増加させ、製造工程を煩雑にするなど、生産者の立場からは望ましくない。
【００４３】
そこで本発明では、セルフコンバーゼンス偏向ヨーク２０のリアカバー３５内に、例えば図２に示すような円弧状のシャント１００を装着することにより、△ＨＣＲ９５、すなわち負の差分誤差を補正する。具体的には、例えば図３の（ａ）乃至（ｃ）に示すように、偏向ヨーク２０のリアカバー３５に、セパレータ９０と反対側に対置される位置、すなわち水平偏向コイル３０の巻線の終端部と反対側に対置される位置に、２個のＣ字状のシャントを配設することにより、△ＨＣＲ９５を補正する。図３の（ａ）乃至（ｃ）に示すように、円弧状のシャント１００を、例えばリアカバー３５の内部に取り付け、図３（ｂ）の破線で示す陰極線管のネック部１０５にリアカバー３５を装着したとき、円弧状のシャント１００がセパレータ９０の背面と反対側に対置される位置、すなわち水平偏向コイル３０の巻線の終端部と反対側に対置される位置に配置されるようにする。
【００４４】
図２に示すように、円弧状のシャント１００は、例えばＣ字状の形状をなし、内弧１１０は、陰極線管のネック部１０５の外周に平行な円弧である。また、それぞれのシャント１００の中心は、陰極線管の画面４０のｘ軸と平行な軸上にある。また、例えば図４（ａ）乃至（ｃ）に示す偏向ヨーク２０において、ネック部を覆うそれぞれのシャント１００の円弧の中心角は１２０度である。この中心角１２０度の円弧を有するシャントがＨＣＲミスコンバーゼンス及び△ＨＣＲ９５の補正に最適なものである。
【００４５】
この円弧状のシャント１００は、例えば比透磁率（μ_r）が１０００のセラミックからなり、そのようなセラミックの例として、カリフォルニア州９２１２２サンディエゴスート１５０グリーンウィッチドライブ６１６５のＴＤＫコーポレーションから市販されているＨ４Ｍセラミックがある。ここで、製造コスト削減のために、例えば積層スチールからなるシャントを使用することも可能であるが、このようなシャントは、△ＨＣＲ９５の補正の効果に対してやや劣る。
【００４６】
この実施例では、円弧状のシャント１００を、図３（ｂ）に示すリアカバー３５に設けた溝部１１５に、合成樹脂及びゴムのりにより接着しているが、シャント１００の接着には、その他のいかなる非金属材料及び非金属接着法を用いてもよい。同様に、製造工程においてシャント１００をリアカバー３５に速やかに且つ正確に取り付けるために溝１１５を設けているが、このような溝１１５を設けず、シャント１００をリアカバー３５の表面に直接取り付けてもよい。また、上述の接着の工程において、接着剤が乾燥するまで、繊維アセテートのテープ（図示せず。）によって、シャント１００をリアカバー３５に固定するが、このようなテープを用いずに本発明を実施することもできる。
【００４７】
Ｃ字状のシャント１００が、△ＨＣＲ９５の補正に有効な理由は２つある。第１に、シャント１００の曲率を図３（ｂ）に示す陰極線管のネック部１０５の外周に近似させることにより、前述の水平方向に湾曲した垂直磁界の端部の磁束密度が高められ、△ＨＣＲ９５の補正が最も必要とされる陰極線管の画面４０の隅部近傍の磁界を強化する。第２に、ネック部１０５の外周に沿ったＣ字状のシャント１００は、ｘ軸近辺のたる磁界に影響することなく、隅部のたる磁界の作用を強める働きをする。これにより、ラスタの水平コマを、陰極線管の画面４０において、３時、９時の位置６０、６５に比べ、隅部において正方向に大きく補正し、したがってＨＣＲミスコンバーゼンスにおける差分誤差である△ＨＣＲ９５を補正する。
【００４８】
このように、上述の円弧状のシャント１００によって、ＡＰＨミスコンバーゼンス及びＣＣＶ、ＡＰＨ、ＹＢＨの各パラメータが複合したミスコンバーゼンス等を、偏向ヨーク及びコイルの形状を変更することなく補正できるため、同一のテレビジョン受像機の筐体において非セルフコンバーゼンス偏向ヨークと交換可能なセルフコンバーゼンス偏向ヨークを低コストで提供できる。
【００４９】
また、円弧状のシャントは、陰極線管のネック部の外周と平行な内弧を有するＣ字状のシャントが好適であるが、△ＨＣＲ９５を補正する本発明は、このような形状に限定されない。例えば、△ＨＣＲ９５を補正するために、外弧が張り出した円弧状のシャントを用いることもできる。すなわち、たる磁界の作用を高め、湾曲した磁界の磁束密度をより高めるために、外周縁が広がった円弧状のシャントを図４（ａ）乃至（ｃ）に示すような偏向ヨークに用いて、△ＨＣＲ９５を適切に補正することもできる。さらに、偏向ヨークの種類によっては、内弧が陰極線管のネック部の弧に平行でない円弧状のシャントが△ＨＣＲ９５の補正に有効な場合もある。また、各円弧状のシャント１００が陰極線管のネック部を同心円状に覆う円弧の中心角も、シャント１００の内弧が陰極線管のネック部の外周と平行とするか否かと同様、個々の偏向ヨークの設計に依存する。すなわち、例えば図４（ａ）乃至（ｃ）に示す偏向ヨークとは異なる設計の偏向ヨークを用いるときは、円弧状のシャントが覆う陰極線管のネック部の弧に対する中心角は、１２０度以上あるいは、１２０度以下とすることもできる。故に、円弧状のシャントの好適な実施例として、陰極線管のネック部を覆う、１２０度の中心角を有する円弧であるＣ字状のシャント１００を用いて説明してきたが、本発明は、上述の通り、このような形状に限定されるものではない。
【００５０】
以上、本発明の作用、効果及び目的を好適に達成する実施例を説明した。本発明を、実施の１例を用いて説明したが、この説明により当業者は本発明を変更、修正、置換して実施することができる。例えば、上述の説明ではセルフコンバーゼンス偏向ヨークと非セルフコンバーゼンス偏向ヨークの交換について説明しているが、本発明は、あらゆる種類の偏向ヨーク及び／又は同一のテレビジョン受像機においてある種類の偏向ヨークを他の種類の偏向ヨークに交換可能するあらゆる場合に適用できる。次に、陰極線管のネック部の中心軸に対し１２０度の中心角で陰極線管のネック部を覆うＣ字状のシャントが最も良好に△ＨＣＲを補正するが、各シャントが陰極線管のネック部を覆うときの、各シャントの、円弧の中心角は、用いられる偏向ヨークの設計値により異なるものであり、またシャントの内弧を陰極線管のネック部の外周と平行にするか否かも、上述の中心角も本発明を限定するものではない。さらに、実施例において、シャントは、合成樹脂及びゴムのりによりリアカバーに装着されているが、ここでその他の非金属材料及び非金属接着法法を用いてシャントを接着することもできる。さらにまた、本発明において、Ｈ４Ｍセラミックを材料とするシャントにより、好適な△ＨＣＲの補正の効果が得られるが、他のセラミック又は例えば積層スチール等、セラミックに近似した効果の得られる材料を用いてもよい。また、円弧状のシャントの外周縁をさらに広げれば、上述の理由により、△ＨＣＲの補正を強化することができる。その他の種々の実施の形態が、当業者には容易に想達できる。したがって、本発明は、添付の請求の範囲にしたがい、上述のような変更、修正及び置換により可能な実施の形態を包含するものである。
【００５１】
【発明の効果】
本発明に係るコンバーゼンス装置は、水平偏向磁界を発生する水平偏向コイルが巻かれたセパレータと、垂直偏向磁界を発生する垂直偏向コイルが巻かれセパレータに対し同心円状に配設されたコアとを有する偏向ヨークと、画像を表示する画面と、画面から一方に伸長するネック部と、複数の電子ビームを出射する少なくとも１つの電子銃とを備える陰極線管の、複数の電子ビームを画面上にコンバーゼンスする偏向ヨークにおける負の差分コマミスコンバーゼンスを補正するものである。偏向ヨークは、ネック部の一部を含む陰極線管の一部を覆い、ネック部の外周であってセパレータの背面に、第１の面を画面に対向させて装着されるリアカバーによって陰極線管に取り付けられており、本発明に係るコンバーゼンス装置は、リアカバーの第１の面に配設された複数の円弧状のシャントを備える。
【００５２】
このコンバーゼンス装置の備える円弧状のシャントにより、ＨＣＲミスコンバーゼンスを補正するたる磁界において、陰極線管の画面の隅部の磁束密度を高めることができ、これにより負の差分コマミスコンバーゼンスを補正できる。
【００５３】
また、このコンバーゼンス装置により、ＡＰＨミスコンバーゼンス及びＣＣＶ、ＡＰＨ、ＹＢＨの各パラメータが複合したミスコンバーゼンス等を、偏向ヨーク及びコイルの形状を変更することなく補正できるため、同一のテレビジョン受像機の筐体において非セルフコンバーゼンス偏向ヨークと交換可能なセルフコンバーゼンス偏向ヨークを低コストで提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】たる磁界を示す図である。
【図２】円弧状のシャントの１実施例を示す図である。
【図３】円弧状のシャントが装着された偏向ヨークのリアカバーを示す図である。
【図４】本発明が適用される偏向ヨークの図である。
【図５】ラスタの上下及び左右の糸巻き歪みを示す図である。
【図６】赤及び青の電子ビームのミスコンバーゼンスを示す図である。
【図７】ＡＰＨミスコンバーゼンスにより生じるパターンを示す図である。
【図８】糸巻き磁界を示す図である。
【図９】ＨＣＲミスコンバーゼンスを示す図である。
【図１０】△ＨＣＲを示す図である。
【符号の説明】
１００シャント、３５リアカバー

Claims

水平偏向磁界を発生する水平偏向コイルが巻かれたセパレータと、垂直偏向磁界を発生する垂直偏向コイルが巻かれ上記セパレータに対し同心円状に配設されたコアとを有する偏向ヨークと、画像を表示する画面と、上記画面から一方に伸長するネック部と、複数の電子ビームを出射する少なくとも１つの電子銃とを有する陰極線管の、上記複数の電子ビームを上記画面上にコンバーゼンスする上記偏向ヨークにおける負の差分コマミスコンバーゼンスを補正するコンバーゼンス装置において、上記偏向ヨークは、上記ネック部の一部を含む上記陰極線管の一部を覆い上記ネック部の外周であって上記セパレータの上記画面と対向する背面に、第１の面を上記画面に対向させて装着されるリアカバーによって上記陰極線管に取り付けられており、
上記リアカバーの第１の面に配設された複数の円弧状のシャントを備える、
ことを特徴とするコンバーゼンス装置。
上記円弧状のシャントは、上記陰極線管のネック部の外周に平行な内弧を有し、Ｃ字状の形状を有する、ことを特徴とする請求項１記載のコンバーゼンス装置。
上記Ｃ字状のシャントは、上記画面の軸に平行な軸に中心がある、ことを特徴とする請求項２記載のコンバーゼンス装置。
上記円弧状のシャントにおいて、上記陰極線管のネック部を同心円状に覆う円弧の中心角が１２０度である、ことを特徴とする請求項１記載のコンバーゼンス装置。
上記Ｃ字状のシャントにおいて、上記陰極線管のネック部を同心円状に覆う円弧の中心角が１２０度である、ことを特徴とする請求項３記載のコンバーゼンス装置。
上記偏向ヨークは、セルフコンバーゼンス偏向ヨークである、ことを特徴とする請求項３記載のコンバーゼンス装置。
上記円弧状のシャントは、セラミックからなる、ことを特徴とする請求項１記載のコンバーゼンス装置。
上記セラミックの比透磁率は、１０００である、ことを特徴とする請求項７記載のコンバーゼンス装置。
上記円弧状のシャントは積層スチールからなる、ことを特徴とする請求項１記載のコンバーゼンス装置。
上記円弧状のシャントは上記リアカバーに設けられた溝に装着される、ことを特徴とする請求項１記載のコンバーゼンス装置。
上記円弧状のシャントは、上記溝に合成樹脂及びゴムのりにより接着される、ことを特徴とする請求項１０記載のコンバーゼンス装置。
上記円弧状のシャントは、上記画面の隅部において負の差分コマミスコンバーゼンスの補正を強化する、内弧に対して外弧が広がった外周縁を有する、ことを特徴とする請求項１記載のコンバーゼンス装置。
複数の電子ビームを出射する少なくとも１つの電子銃と、画像を表示する画面と、上記画面から一方向に伸長するネック部とを有する陰極線管に、上記ネック部の一部を覆って装着され、複数の電子ビームを上記画面上にコンバーゼンスする偏向ヨークであって、水平偏向磁界を発生する水平偏向コイルが前後の両端に巻かれたセパレータを有する水平偏向手段と、垂直偏向磁界を発生する垂直偏向コイルが巻かれ、上記セパレータに対し同心円状に配設されたコアを備える垂直偏向手段と、上記ネック部の外周であって上記セパレータの上記画面と対向する背面に、第１の面を上記画面と対向させて取り付けられるリアカバーと、上記リアカバーの第１の面に取り付けられ、負の差分ミスコンバーゼンスを補正する円弧状のシャント機構とを備える偏向ヨーク。
上記円弧状のシャント機構は、上記陰極線管のネック部の外周に平行な内弧を有する第１及び第２のＣ字状シャントを備える、ことを特徴とする請求項１３記載の偏向ヨーク。
上記第１及び第２のＣ字状のシャントは、上記画面の軸に平行な軸に中心がある、ことを特徴とする請求項１４記載の偏向ヨーク。
上記円弧状のシャント機構において、上記陰極線管のネック部を同心円状に覆う円弧の中心角が１２０度である、ことを特徴とする請求項１３記載の偏向ヨーク。
上記第１及び第２のＣ字状のシャントにおいて、上記陰極線管のネック部を同心円状に覆う円弧の中心角が１２０度である、ことを特徴とする請求項１５記載の偏向ヨーク。
上記円弧状のシャント機構は、セラミックからなる、ことを特徴とする請求項１３記載の偏向ヨーク。
上記セラミックの比透磁率は、１０００である、ことを特徴とする請求項１８記載の偏向ヨーク。
上記円弧状のシャント機構は積層スチールからなる、ことを特徴とする請求項１３記載の偏向ヨーク。
上記第１及び第２のＣ字状のシャントは上記リアカバーに設けられた溝に装着される、ことを特徴とする請求項１４記載の偏向ヨーク。
上記第１及び第２のＣ字状のシャントは、上記溝に合成樹脂及びゴムのりにより接着される、ことを特徴とする請求項２１記載の偏向ヨーク。
上記第１及び第２のＣ字状のシャントは、上記画面の隅部において負の差分コマミスコンバーゼンスの補正を強化する、内弧に対して外弧が広がった外周縁を有する、ことを特徴とする請求項１４記載の偏向ヨーク。
テレビジョン受像機に用い、複数の電子ビームを出射する少なくとも１つの電子銃と、画像を表示する画面と、上記画面から一方向に伸長するネック部とを有する陰極線管に、上記ネック部の一部を覆って装着され、上記複数の電子ビームを上記画面上の一点にコンバーゼンスする偏向ヨークであって、水平偏向磁界を発生する水平偏向コイルが前後の両端に巻かれたセパレータを有する水平偏向手段と、垂直偏向磁界を発生する垂直偏向コイルが巻かれ、上記セパレータに対し同心円状に配設されたコアを有する垂直偏向手段と、上記ネック部の外周であって上記セパレータの上記画面と対向する背面に、第１の面を上記画面と対向させて取り付けられるリアカバーと、上記リアカバーの第１の面に取り付けられ、負の差分コマミスコンバーゼンスを補正する円弧状のシャント機構とを備える偏向ヨーク。
上記円弧状のシャント機構は、上記陰極線管のネック部の外周に平行な内弧を有する第１及び第２のＣ字状シャントを備える、ことを特徴とする請求項２４記載の偏向ヨーク。
上記第１及び第２のＣ字状のシャントは、上記画面の軸に平行な軸に中心がある、ことを特徴とする請求項２５記載の偏向ヨーク。
上記円弧状のシャント機構において、上記陰極線管のネック部を同心円状に覆う円弧の中心角が１２０度である、ことを特徴とする請求項２４記載の偏向ヨーク。
上記第１及び第２のＣ字状のシャントにおいて、上記陰極線管のネック部を同心円状に覆う円弧の中心角が１２０度である、ことを特徴とする請求項２７記載の偏向ヨーク。
上記円弧状のシャント機構は、セラミックからなる、ことを特徴とする請求項２４記載の偏向ヨーク。
上記セラミックの比透磁率は、１０００である、ことを特徴とする請求項２９記載の偏向ヨーク。
上記円弧状のシャント機構は積層スチールからなる、ことを特徴とする請求項２４記載の偏向ヨーク。
上記第１及び第２のＣ字状のシャントは上記リアカバーに設けられた溝に装着される、ことを特徴とする請求項２５記載の偏向ヨーク。
上記円弧状の第１及び第２のＣ字状のシャントは、上記溝に合成樹脂及びゴムのりにより接着される、ことを特徴とする請求項３２記載の偏向ヨーク。